【摘 要】
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爆燃向爆震转捩(简称DDT)的问题对爆震波的产生至关重要,是爆震波发动机研究中的核心问题之一.本文针对气态辛烷和空气混合物中产生的燃烧波在一维封闭空间传播的DDT问题,运用化学反应流动基本理论和两步反应模型,在拉格朗日质量坐标系中建立该现象的数学表达,气体动力学方程采用显式S差分格式,化学反应项使用二级精度的Adams方法,开发了程序CULDDT,完成了过程的数值模拟,并与实验数据进行了对比,两者
【机 构】
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中国科学院工程热物理所(北京) 西北工业大学航空动力与热力工程系(西安)
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爆燃向爆震转捩(简称DDT)的问题对爆震波的产生至关重要,是爆震波发动机研究中的核心问题之一.本文针对气态辛烷和空气混合物中产生的燃烧波在一维封闭空间传播的DDT问题,运用化学反应流动基本理论和两步反应模型,在拉格朗日质量坐标系中建立该现象的数学表达,气体动力学方程采用显式S<,α、β>差分格式,化学反应项使用二级精度的Adams方法,开发了程序CULDDT,完成了过程的数值模拟,并与实验数据进行了对比,两者符合较好,为研究辛烷和空气混合物中产生爆震波的过程提供了一种可靠的数值方法.
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湍流燃烧现象是自然和工程中最常见的现象之一。本文运用大涡模拟方法,分别结合简化的一步反应机理和四步反应机理对其进行了数值模拟,定性分析了平面混合层甲烷/空气湍流燃烧在火焰结构上的空间分布特点,同时分析了剪切速度和反应机理对模拟结果的影响。
本文以UG-35/39-M型抛煤机锅炉为原型,在冷态模化原理的基础上建立冷态实验台。通过冷态数值模拟和实验,研究了炉内增拱对炉内气流特性的影响。实验结果表明:增拱后,前拱上方产生一个明显的回流区,回流区域随拱角度的增加而减小；部分燃烧的粒子进入回流区被拱捕捉,再被返回到炉排上继续燃烧,提高了燃料的燃尽率。
本文提出了一种分析直喷汽油机排放污染物CO和NOx的方法。文章将单步燃烧模型和扩展的Zeldovich氮氧化物生成模型集成在流体动力学程序KIVA-3V中,构建了直喷汽油机工作过程研究的多维模型，可在多种工况下对直喷汽油机工作过程进行数值模拟,结合实验数据分析燃烧室偏置产生的影响。
本文在任意曲线坐标系下采用整体分区结合法,对包括扩压器、火焰筒及双级涡流器在内的环形燃烧室三维两相化学反应流进行了数值模拟。本文所计算的环形燃烧室的整体流场,其结果可为环形燃烧室的研制和优化设计提供有用数据。
本文采用TTM法与型线定点法相结合的方式生成贴体网格,在任意曲线坐标系中对燃气轮机环形燃烧室三维两相反应流场进行数值模拟。通过对两种燃烧室的计算结果与实验值比较表明本计算方法合理,所得的计算结果可为环形燃烧室的优化设计提供指导数据。
为了研究一种引进的燃气轮机DLN燃烧室性能并探索其设计方法,本文采用数值方法计算了该燃烧室环形区的流场和温度场,发现环形区存在燃烧效率低、污染物生成高等不足之处。文章对可能的设计思路进行了分析,并进一步提出两种结构改进方案,可显著提高燃烧效率并降低污染物生成。
本文运用大涡模拟方法对楼梯井内火灾过程进行了数值模拟。文章探讨了不同门开口尺寸对楼梯井内火灾过程中空气卷吸量、楼梯井内平均氧气浓度以及楼梯井内外最大压差的影响,分析了火灾烟气流动的动力学特征。研究结果表明,随着门开口面积的增加,楼梯井空气卷吸量增加,楼梯井内平均氧气浓度增加。
利用鼓泡床反应器对NO对中温干法脱硫反应的影响开展了实验研究.分别采用分析纯CaO和工业级石灰两种物质作为吸收剂,在250℃和350℃两个反应温度下研究NO对吸收剂转化率的影响.结果表明,NO的存在可以提高吸收剂转化率;250℃下NO的作用显著高于350℃;250℃下NO浓度的增加对吸收剂转化率基本没有影响;在350℃时,对于分析纯CaO,NO浓度的增加降低了吸收剂转化率,这主要是由于SO与NO的
本文对城市生活垃圾在流化床中与煤的混烧技术进行了分析;根据垃圾热值,讨论了低热值垃圾焚烧中添加煤混烧的必要性;给出了垃圾处置收费和售电价格对于混烧电厂的经济影响.结果表明:对于所给定焚烧项目的垃圾来讲,其垃圾的低位热值近似为4200kJ/kg,需要进行混烧,其中煤的比例应小于10～20℅;垃圾量的提高,垃圾收费带来的收益大;而垃圾热值的提高,售电价格带来的收益大.增加垃圾收费补贴可鼓励焚烧厂焚烧更
在二阶矩的范围内提出了联合的简化的PDF模型,在该模型中,假定联合的PDF满足反应物浓度和温度的三维高斯分布,因此化学反应速率可以很容易的通过积分获得.与其他模型相比,本模型可以方便的应用于湍流预混燃烧和扩散燃烧.为了对该模型进行检验,计算了甲烷的射流扩散燃烧.计算结果表明,相对于EBU,EBU-Arrhenius 模型有了很大的改进,特别是轴线上的温度同时计算结果与实验结果比较相符,表明该模型可